安庆矽卡岩矿床的氧同位素交换动力学

安庆矽卡岩矿床产于月山闪长岩与灰岩重结晶形成大理岩的接触带上.运用氧同位素交换动力学理论研究了月山闪长岩的冷却速率,安庆矽卡岩矿床的成因机理、物质来源及演化特征.计算出月山闪长岩体的冷却速率为100℃/Ma.安庆矽卡岩矿床的形成,经历了多期次的成岩成矿作用,早期矽卡岩是由闪长岩与大理岩接触交代作用形成的,中、晚期矽卡岩及铁矿床是由矽卡岩铁矿浆充填裂隙而成.形成早、中期矽卡岩、铁矿床的流体来源于与富18O大理岩交换后的岩浆水,晚期矽卡岩的成岩流体以岩浆水为主,有少量大气降水参与.矽卡岩形成之后的石英-硫化物阶段、石英-碳酸盐阶段,从早到晚流体中的大气降水逐渐增多.运用矿物的氧扩散动力学,解释了透辉石-磁铁矿矽卡岩和斜长石晶体内部的氧同位素非平衡现象.     

污水好氧生物处理动力学研究

好氧生物处理法是应用最广的有机污水处理方法。好氧生物处理动力学在污水处理厂设计、运行管理以及科学研究中的作用日益突出。阐述了活性污泥法和生物膜法动力学的基本原理、流程和研究进程。分析了这2种好氧生物处理法在几类有机污水处理中的动力学计算方式。提出了好氧生物处理动力学今后研究方向的建议。     

工业废水的生化耗氧过程Logistic动力学研究

在Monod方程的基础上推导了适用于描述工业废水的生化耗氧过程Logistic动力学模型,比较了Logistic动力学模型和一级动力学模型的区别。测定了废水的BOD5/CODcr,在此基础上对可生化废水的生化耗氧曲线进行分析,利用Logistic动力学模型对生化耗氧过程进行动力学研究,并比较各种不同稀释倍数时的kLog和S0。研究结果表明:随着稀释比的增大,耗氧过程的动力学参数kLog和计量系数S0增大,且S0和废水的BOD5非常接近。     

固定化混合菌好氧生物降解硝基苯的特性及动力学研究

将能以硝基苯为唯一碳源生长的混合菌（由Rhodotorula mucilaginosa Z1,Streptomyces albidoflavus Z2和Micrococcus luteus Z3）,用大孔网状载体吸附固定化。考察了固定化混合菌（以下简称固定化菌）对硝基苯废水的降解特性和动力学。固定化菌降解硝基苯的最佳条件为：接种量8mg／L。温度30。C,pH7．0,摇床转速150r／min。固定化菌对硝基苯的降解符合Andrews抑制模型。模型参数分别为qmax=12．42h^-1,Ks=267．07mg／L和Ki=121．83mg／L。     

城市污泥的高温好氧消化及动力学参数分析

高温好氧消化工艺是稳定化处理污泥的新工艺。文章分别研究了不同污泥类型(初沉泥、二沉泥)分别在高温(45℃、58℃)条件下的稳定化效果及动力学参数。结果表明,在45℃条件下,二沉泥在10d内达到稳定,而初沉泥需要15d;反应温度从45℃提高到58℃有利于二沉泥降解,而不利于初沉泥降解;VSS的动力学拟合曲线相关性好于TSS的拟合曲线。对于不同的污泥类型,二沉泥的拟合曲线相关性高于初沉泥;在相同停留时间条件下,初沉泥的衰减常数kd值随温度的增加而增加;在相同温度条件下,二沉泥kd值不随停留时间的延长而增加,在58℃时二沉泥的kd值还有所下降。说明二沉泥能立即被用作碳源,而初沉泥则不能。     

自然复氧人工湿地处理农村污水动力学研究

潜流人工湿地不易自然复氧是造成其出水水质恶化的主要原因。为了在处理过程中补充氧气且减少动力消耗,文章采用自然跌水方式进行无动力增氧来处理农村生活污水,并通过设置的简便湿地原位观测点实现对湿地内部沿程水样的采集和监测。通过湿地原位观测显示湿地床内化学需氧量(COD)、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH3-N)呈现较显著的沿程下降趋势,自然复氧增加了湿地床内的溶解氧(DO)含量,COD、TP、TN、NH3-N的去除率分别提高了8.4%、4.1%、11.7%、13.9%。同时对湿地床内污染物质降解进行一级动力学分析,结果显示:跌水复氧增加了整个湿地系统特别是湿地床前端对COD、TP、TN、NH3-N降解速率,但因为高氮磷废水碳源的不足,二级湿地对氮类的去除受到了一定程度的限制,同时随着气温的逐渐降低,体积去除速率常数kv也呈现下降的趋势,对一级动力学进行Arrhenius方程修正,COD、TP、TN和NH3-N在一级湿地池呈现出比二级湿地池较大的kv20值,θ值为1.03~1.05,符合相关研究的结论。     

离子选择性电极法对氟离子吸附反应动力学的研究

尝试建立了一种利用双离子选择性电极法测定土壤对氟离子吸附动力学的新方法.     

微污染河水旁路复氧修复效果及污染物去除动力学特征

为改善受污河流水质,保障小城镇饮用水安全,在野外条件下构建DW(跌水池)、SW(深水池)和QW(浅水池)3种装置对微污染河流进行旁路复氧修复,考察不同装置对污染物的去除效果及进水污染物负荷及水力负荷对污染物去除的影响.结果表明,3种旁路复氧修复装置在较高进水ρ(DO)情况下,能够进一步提升ρ(DO),复氧作用表现为QW>DW>SW.DW、SW和QW对NH₄+-N、TN、TP和COD_Mn的平均去除率分别为39.5%~41.8%、1.0%~25.8%、13.8%~16.4%和6.4%~8.8%.污染物出水浓度和进水负荷具有较强的线性关系(R2>0.8);随着水力负荷的降低,污染物去除效果均有所提升.一级动力学模型可以较好地模拟修复系统中水力负荷与污染物去除的关系(R2>0.9).      

氧弹燃烧-离子色谱法测定高分子聚合物的卤素

随着欧盟RoHS标准的实施,对塑料制品中卤素的检测也越来越受到重视。文章建立了一种采用氧弹燃烧法对塑料样品进行燃烧,以碳酸钠为吸收液进行吸收,离子色谱法分离测定微量卤素离子的方法。选择的色谱条件是:IonPac AS22离子交换柱,0.48mmol/L碳酸钠和0.1 mmo/L碳酸氢钠混合液作淋洗液,流速为1.0 mL/L,抑制型电导检测。氟、氯、溴、碘四种卤素的检测限(3倍噪声比)分别为0.007、0.009、0.027和0.033.相对标准偏差分别为1.19%、1.61%、1.02%和1.28%,回收率为78.2%~119.8%。方法具有简便、准确、灵敏等特点,可较方便地应用于常规的质量检测和控制。     

CMC固定化灭活烟曲霉小球对活性艳蓝KN-R的吸附机理——吸附平衡、动力学和扩散传质过程

考察了羧甲基纤维素钠(CMC)固定化灭活烟曲霉小球吸附活性艳蓝KN-R的吸附平衡、吸附动力学和扩散传质过程.结果表明:CMC固定化灭活烟曲霉小球对活性艳蓝KN-R的吸附较易进行,吸附等温线能较好地用Langmuir模型和Freundlich模型来描述,而且用Langmuir模型更好,最大单分子层吸附量为66.7mg·g-1.吸附动力学很好地符合准二级动力学模型.小球内部扩散过程用Weber-Morris模型拟合的结果反映小球内部扩散过程是其吸附控制步骤,且染料从小球液相边界层向小球表面的扩散过程亦不能忽略.用外部传质模型Mathews and Weber (M & W)模型和Frusawa and Smith(F & S)模型分别计算得到的外部传质速度的表征值β1S值均小于0.1 h-1.初始染料浓度越大,染料从液相到固相的外部传质速度越慢,而在小球内部越易扩散.     

2-n-丙基酚在模拟海水中的耗氧特性及降解动力学

以2-n-丙基酚为研究对象,分3个质量浓度系列研究其在人工模拟海水中的耗氧特性及降解过程.试验结果表明,在该模拟海水体系中,ρ(DO)呈现先下降后上升的趋势,ρ(DO)变化过程与2-n-丙基酚的生物降解过程密切相关,ρ(DO)最低值出现在2-n-丙基酚降解率达85%～90%的阶段.2-n-丙基酚在该体系中的生物降解反应符合一级反应动力学规律,其生物降解速率与2-n-丙基酚初始质量浓度有关.2-n-丙基酚初始质量浓度增加,生物降解速率下降,滞后期和半衰期也相应延长.      

准好氧填埋氧气扩散模拟分析

依据准好氧填埋工艺的原理建立了试验装置,在填埋进入相对稳定期后,测定填埋装置内各个采样点的填埋气体积分数φ(CH)4、φ(CO)2以及φ(O)2,分析了采样点到中心导气管的距离对φ(O)2的影响,并采用数学模型进行拟合。结果表明,准好氧填埋进入相对稳定期后,由于装置内外温度差异以及氧气浓度的差异使氧气通过导排管进入装置内部,并呈现出上层下层中层的规律。在垃圾填埋体的好氧分解反应、硝化作用以及甲烷氧化作用的共同作用下,下层与中层φ(O)2与距离的关系呈现指数规律下降,上层由于结构的特殊性呈现抛物线形状。     

不同热解条件下合成生物炭对铜离子的吸附动力学研究

为了揭示生物质炭对铜离子的吸附动力学特性,研究了以不同条件下合成的生物质炭作为吸附剂吸附铜离子的动力学过程.用生活中常见的玉米芯和龙爪槐为原材料,以限氧升温炭化法制备生物炭.表征了其结构和表面特征,又通过一系列批实验,研究不同热解温度(300、400、500、600和700℃)和不同热解时间(1、2、4、6、8 h)的玉米芯与龙爪槐生物炭对Cu~(2+)的吸附动力学特征与机理.结果表明,生物炭对Cu~(2+)的吸附动力学数据随时间的变化能很好的用准二级动力学方程进行拟合,可见生物炭对Cu~(2+)的吸附是复杂的,不是单一的单层吸附.同时用颗粒内扩散模型、班厄姆方程和Boyd外扩散模型进行分析,结果表明颗粒内扩散不是两种生物炭吸附铜离子的唯一速率控制步骤,液膜扩散和颗粒内扩散均在吸附过程中起到重要影响,且液膜扩散是主要的限速因素.     

粉煤灰对渗沥液氨氮的吸附试验及其动力学研究

为有效提高生活垃圾填埋场渗沥液的C/N,增加渗沥液的可生化性,应用粉煤灰吸附处理实际渗沥液中的氨氮,分别研究投加量,温度,pH值对吸附效果的影响,并在最佳吸附条件下对吸附过程进行动力学分析.结果表明,反应180min时,吸附达到平衡,氨氮去除率达到63.44%,单位吸附量为8.7428mg/g,可有效地调节渗沥液的营养比例,有利于生物处理作用;动力学数据拟合吸附过程符合伪二级动力学方程;动边界模型推算表明,液膜扩散为吸附过程的速度控制步骤;采用Dünwald-Wagner公式,估算有效扩散系数(Dc)为3.058×10-9cm2/s.     

Electrochemical disinfection using the gas diffusion electrode system

A study on the electrochemical disinfection with H_2O_2 generated at the gas diffusion electrode (GDE) from active carbon/poly-tetrafluorcethylene was performed in a non-membrane cell. The effects of Pt load and the pore-forming agent content in GDE, and operating conditions were investigated. The experimental results showed that nearly all bacterial cultures inoculated in the secondary effluent from wastewater treatment plant could be inactivated within 30 min at a current density of 10 mA/cm~2. The disinfection improved with increasing Pt load. Addition of the pore-forming agent NH_4HCO_3 improved the disinfection, while a drop in the pH value resulted in a rapid rise of germicidal efficacy and the disinfection time was shortened with increasing oxygen flow rate. Adsorption was proved to be ineffective in destroying bacteria, while germicidal efficacy increased with current density. The acceleration rate was different, it initially increased with current density. Then decreased, and finally reached a maximum at a current density of 6.7 mA/cm~2. The disinfection also improved with decreasing total bacterial count. The germicidal efficacy in the cathode compartment was approximately the same as in the anode compartment, indicating that the contribution of direct oxidation and the indirect treatment of bacterial cultures by hydroxyl radical was similar to the oxidative indirect effect of the generated H_2O_2.     

草浆造纸中段废水的生物处理动力学

利用静态溶解氧消耗速率（OUR）试验模拟草浆造纸中段废水生物处理的生化反应过程,并运用Lawrence-McCarty模式进行了动力学分析。由OUR试验结果和小试研究结果建立的草浆造纸中段废水好氧生物处理的动力学方程为v=0.72S/(60.43 S）。将该动力学方程预测结果和实际工程的运行数据进行了比较,结果表明,动力学方程的比基质降解速率预测值高于实际工程的计算值,分析原因可能在于：实际工程中中段废水中的纤维素类悬溪物在生物处理装置的积累导致了污泥活性的降低。     

Release kinetics of vanadium from vanadium titano-magnetite: The effects of pH, dissolved oxygen, temperature andforeign ions

As part of a broader study of the environmental geochemistry behavior of vanadium(V), the release kinetics of V from the dissolution of natural vanadium titano-magnetite under environmentally relevant conditions was investigated. In both the acidic and basic domains, the V release rate was found to be proportional to fractional powers of hydrogen ion and dissolved oxygen activities. The dependence of the rate on dissolved oxygen can also be described in terms of the Langmuir adsorption model. The empirical rate equation is given by: r= k′α(H~+)~α(Kα(O_2))/(1+Kα(O_2)) where, α = 0.099–0.265, k′ = 3.2 × 10~(-6)–1.7 × 10~(-5), K =2.7 × 10~4–3.9 × 10~4 mol/L in acid solution(pH 4.1), and α =-0.494-(-0.527), k′ = 2.0 × 10~4–2.5 × 10~(-11), and K = 4.1 × 10~3–6.5 × 10~3 mol/L in basic solution(pH 8.8) at 20°C. Based on the effect of temperature on the release rate of V, the activation energies of minerals at p H 8.8 were determined to be 148–235 k J/mol, suggesting that the dissolution of vanadium titano-magnetite is a surface-controlled process. The presence of Na~+, Ca~(2+), Mg~(2+), K~+, NO_3~-, Cl~-, SO_4~(2-)and CO_3~(2-)was found to accelerate the V release rates. This study improves the understanding of both the V pollution risk in some mine areas and the fate of V in the environment.     

采用微电极测定溶解氧有效扩散系数的研究

生物载体内部溶解氧的传质是影响载体同步硝化反硝化性能的重要因素.介绍了一种以溶解氧微电极为测试工具,获得球形生物载体内部溶解氧扩散系数的方法.采用自制的溶解氧微电极检测沿载体半径方向上的溶解氧分布,结合扩散-反应方程拟合获得载体内部的溶解氧有效扩散系数.结果表明,在载体填充率为25%的情况下,连续流球形载体反应器可实现同步硝化反硝化,对有机物的去除负荷达到5.6 kg/(m³·d).沿载体半径方向里层1/2区域范围内溶解氧消耗为零,载体内能够形成明显的缺氧/厌氧区.溶解氧分布曲线的拟合结果表明,载体内部溶解氧有效扩散系数为0.017?2　m²/d,传质过程以紊动传质为主.